近些年来,我国的化肥施用量大幅度增加,虽然可以提高粮食油料等作物的产量,但是,也会造成环境污染,进而影响生物多样性。实践证明,在稻田使用少量化肥的同时,配合施用农家肥,有很多好处。 可以提供多种营养元素化肥中只含有一种或几种营养元素,在稻田中长期单一施用,其他营养元素会大量被吸取,因得不到补充而造成水稻某些营养元素严重不足,生长**,或出现各种病害。农家肥营养元素齐全,可长期、**供应水稻生长所需要的养分,从而促进水稻正常健壮生长。近年来,有的地方水稻病害发生严重,其中一个重要原因就是由于微量元素的缺乏而引起的,如南方稻区多年重发的赤枯病,主要原因是稻田缺锌引起的。农家肥不仅含有水稻生长所必需的氮、磷、钾、钙、镁、硫等大、中量元素,还有水稻生长发育所不可缺少的铁、锰、铜、锌等微量元素。另外,稻田施用农家肥可以减少养分固定,提高肥效。试验证明,化肥施入稻田后,有些营养元素被土壤吸收或固定,如过磷酸钙在酸性土壤上容易同铁、铜等结合形成难溶性的磷酸铁等沉淀,造成有效元素不足,如果把农家肥与化肥混用,便可减少化肥与土壤的接触面,从而减少土壤对化肥的固定。
可以改良土壤结构长期单一施用化肥,会使稻田腐殖质含量逐年下降,土壤团粒结构受到破坏,通气透水性变差,土壤板结,蓄水保肥能力降低,导致水稻产量逐年下降;而施用农家肥可以改善土壤结构,提高土壤肥力,增加土壤中有效养分的含量。据测定,每亩水田施2000千克农家肥和100千克硅酸钙后,在100克干土中盐基交换总量可由19.8毫克当量上升到21.4毫克当量,总碳量由1.11%上升到1.62%,总氮量由0.1%上升到0.13%,钙、镁、钾等元素的含量均有所上升。大量施用农家肥,其中的大量有机质在土壤中经过微生物的分解,还能产生一种有机胶体,其表面带有大量负电荷,能吸附土壤中带有正电荷的铵、钾、钙、镁、锌等离子,使它们紧紧地结合在一起,这样就不会因被淋溶而流失。所以,稻田土壤中农家肥施用越多,有机质含量越高,土壤的保肥能力会更强,促进土壤团粒结构的形成能力也越强;可以使黏土孔隙增多增大,黏性降低,从而改善其通透性。在盐碱稻田上种植水稻,如用腐熟的农家肥做基肥,可使盐碱地中有机质含量增加,形成团粒结构,使稻田土质变得疏松,从而减少或阻止土壤毛细管水上升,减少地面蒸发,降低土壤盐分。如果单一使用化肥,会加剧土壤盐碱化,使土壤结构变得更坏。实验证明,在盐碱稻田里将有机肥和化肥配合施用,增产幅度明显比单一施用化肥大;另外,由于农家肥在土壤中形成的腐殖质能吸收和溶解某些农药,并能与重金属形成溶于水的络合物,从而有效地降低农药残留和重金属污染,有利于生产绿色无公害的稻米。
可以改良低洼冷浸稻田山区中的烂泥田、山傍田、锈水田等都属于低产的冷浸稻田,它们都是水稻高产的土壤障碍因子。冷浸稻田共同的特征是地下水位高,土质黏重,耕作性能差,有较深的烂泥层,水温、土温低,土壤中有较多的二价铁离子、硫化物等有害物质,严重影响水稻产量的提高。在这类稻田施用腐熟的农家肥,可以提供较多的腐殖质胶体,从而降低土壤容重,改善土壤结构,提高土壤的保水蓄肥能力,有利于水稻根系的生长和水稻对养分的吸收,同时还能提高土温。农家肥在分解过程中,能放出大量二氧化碳和产生有机酸等物质,其中二氧化碳浓度在空气中的提高,能进一步满足水稻光合作用的需要;产生的有机酸,又能使土壤中原来难溶性的无机矿物盐类和难溶性肥料加速转化,变为水稻可以吸收的养分,从而提高稻田土壤中原有养分的有效性,使冷浸田的土质得到改善。
可以提高水稻对磷的吸收能力土壤对农家肥中磷的固定较小,而且农家肥中的磷50%～60%是水溶性或柠檬酸溶性的,可与化学肥料中的磷互相溶解,加速被水稻吸收。据上海植物生理研究所测定,用农家肥的土壤浸出液配合磷肥施用,可以加快磷进入水稻根部的速度,在1小时内进入速度比对照快3倍,运转到水稻地上部的速度比对照快6倍。这就充分证明了农家肥与化肥配合施用,对水稻吸收磷肥有促进作用。
可以调节稻田土壤酸碱度在酸性土壤上施酸性化肥如硫酸铵、氯化铵等时,铵离子被吸收利用后剩下硫酸根,硫酸根与土壤胶体吸附的氢离子结合生成硫酸,会使土壤酸性增强,导致土壤板结,土壤结构被破坏。酸性化肥如与有机肥混用,则可因有机肥能提高土壤的缓冲性能,调节酸碱度,可以使得土壤酸性不至于很高。施用有机肥后,因其富含有机质,还能达到改良酸性土壤结构,提高肥力的目的。
可以减轻“小老苗”现象和病害发生施入农家肥的地块,土质疏松,常年地力均匀,水稻长势好,很少发生贪青徒长或“小老苗”现象,而且成熟后籽粒饱满。同时,由于农家肥中含有大量抗病的放线菌群,它们的代谢产物可以减轻作物的病害,特别是在稻瘟病大发生时,可以降低稻瘟病的发生率。
农家肥施用于稻田,确实有很多好处,值得大力推广,但在使用时也应注意以下几点:一是未腐熟的、纤维素含量很高的农家肥,不宜与氮素化肥混用,因当大量农家肥(如作物秸秆)被微生物分解时需要增加对氮素的吸收,会加速速效氮变成迟效氮;二是人畜粪尿不能同石灰氮、草木灰等混用,以免造成肥效损失;三是未腐熟的农家肥不宜与硝态氮的化肥混合沤制,因其反硝化作用易使氮素挥发。